8.5. Иерархия структур и функций: Иерархия — это ряд, в котором каждый элемент входит в состав

Структура и иерархия систем

8.5. Иерархия структур и функций: Иерархия — это ряд, в котором каждый элемент входит в состав

Структурой системы называется представление системы в виде групп элементов с указанием связей между ними, неизменное на все время рассмотрения и дающее представление о системе в целом. Указанное представление может иметь материальную, функциональную, алгоритмическую и другие основы.

Группы элементов в структуре обычно выделяются по принципу простых или относительно более слабых связей между элементами разных групп. Структуру системы удобно изображать в виде графической схемы, состоящей из ячеек (групп) и соединяющих их линий (связей). Такие схемы называются структурными.

Приведем примеры структур. Вещественная структура сборного моста состоит из его отдельных, собираемых на месте секций. Грубая структурная схема такой системы укажет только эти секции и порядок их соединения. Последнее и есть связи, которые здесь носят силовой характер.

Пример функциональной структуры – это деление двигателя внутреннего сгорания на системы: питания, смазки, охлаждения, передачи силового момента и др.

Пример системы, где вещественные и функциональные структуры слиты, – это отделы проектного института, занимающиеся разными сторонами одной и той же проблемы.

Типичной алгоритмической структурой будет алгоритм (схема) программного средства, указывающая последовательность действий. Также алгоритмической структурой будет инструкция, определяющая действия при отыскании неисправности технического объекта.

Примерами структур других типов являются календарь (временная структура) или деление книги на главы.

Ситуация с книгой интересна тем, что здесь основа деления может быть информационной (в научной литературе), вещественной (для типографии глава – это количество бумаги и рабочего труда) или более сложной, например, основанной на наборе эстетических воздействий на читателя (для художественной литературы).

Структура системы может быть охарактеризована по имеющимся в ней (или преобладающим) типам связей. Простейшими из них являются последовательное, параллельное соединение элементов и обратная связь.

Поясним понятие обратной связи. Оно означает, что результат функционирования элемента влияет на поступающие к нему воздействия. Как правило, обратная связь выступает важным регулятором в системе. Крайне редко встречается система без того или иного вида обратной связи.

Рис. 1.1. Простейшие типы связей

Близким к понятию структуры является термин декомпозиция.

Декомпозицией называется деление системы на части, удобное для каких-либо операций с этой системой. Примерами декомпозиции являются: рассмотрение физического явления или математическое описание отдельно для каждой части системы; разделение объекта на отдельно проектируемые части, зоны обслуживания; другие частично или полностью независимые манипуляции с частями системы.

Важнейшим стимулом и сутью декомпозиции является упрощение системы, слишком сложной для рассмотрения целиком. Такое упрощение может:

· фактически приводить к замене системы некоторой другой, соответствующей исходной – это делается вводом гипотез об отбрасывании или ослаблении отдельных связей в системе;

· полностью соответствовать исходной системе и при этом облегчать работу с ней – такая декомпозиция, называемая строгой, требует специальных процедур согласования и координации рассмотрения частей.

Иерархией назовем структуру с наличием подчиненности, т.е. неравноправных связей между элементами, когда воздействия в одном из направлений оказывают гораздо большее влияние на элемент, чем в другом.

Среди иерархических структур встречаются такие экзотические, как кольцевые (первый элемент доминирует над вторым, второй – над третьим и т.д., но последний – над первым) или меняющие направление доминирования. Но основных, важных для практики иерархических структур всего две – древовидная и ромбовидная.

Древовидная структура наиболее проста для анализа и реализации. В ней всегда удобно выделять иерархические уровни – группы элементов, находящиеся на одинаковом удалении от верхнего (главенствующего) элемента. Примеры таких структур в искусственных и живых системах чрезвычайно многочисленны:

— цепочка «министерство–главк–завод–цех–бригада–звено»;

— задача проектирования технического объекта – от его основных характеристик (верхний уровень) через проектирование основных частей, функциональных систем, групп агрегатов, механизмов до уровня отдельных деталей;

— иерархия целей в задаче автоматизированного производства – от цели участка, состоящей в максимальном выпуске продукции, до программного обеспечения отдельной операции на станке (цель – операция);

— живая природа – иерархия по признаку управляемости процессов в организме, иерархия в стаде и др.

Ромбовидная структура ведет к двойной (иногда и более) подчиненности, отчетности, принадлежности нижнего элемента. В технике – это участие данного элемента в работе более чем одного узла, блока, использование одних и тех же данных или результатов измерений в разных задачах.

Рис. 1.2. Примеры иерархических структур:
а) древовидной; б) ромбовидной.

Любая иерархия сужает возможности и гибкость системы. Элементы нижнего уровня сковываются доминированием сверху, они способны влиять на это доминирование лишь частично и с задержкой. Введение иерархии резко упрощает создание и функционирование системы, и поэтому ее можно считать вынужденным, но необходимым приемом рассмотрения сложных систем.

Отрицательные последствия введения иерархии во многом могут быть преодолены предоставлением отдельным элементам возможности реагировать на часть воздействий без жесткой регламентации сверху.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/5_113225_struktura-i-ierarhiya-sistem.html

7.1. Иерархический тип структур управления

8.5. Иерархия структур и функций: Иерархия — это ряд, в котором каждый элемент входит в состав

Структурыуправления на многих современныхпредприятиях были построены в соответствиис принципами управления, сформулированнымиеще в начале XX века. Наиболее полнуюформулировку этих принципов дал немецкийсоциолог Макс Вебер (концепция рациональнойбюрократии):

  • принцип иерархичности уровней управления,при котором каждый нижестоящий уровень контролируется вышестоящим и подчиняется ему;
  • принцип соответствия полномочийи ответственности работников управления месту в иерархии;
  • принцип разделения трудана отдельные функции и специализации работников по выполняемым функциям;
  • принцип формализации и стандартизации деятельности,обеспечивающий однородность выполнения работниками своих обязанностей и скоординированность различных задач;
  • принцип обезличенностивыполнения работниками своих функций;
  • принцип квалификационного отбора,в соответствии с которым, найм и увольнение с работы производятся в строгом соответствии с квалификационными требованиями.

Организационнаяструктура, построенная в соответствиис этими принципами, получила названиеиерархической,илибюрократическойструктуры.Типичными иерархическими структурамиявляются линейно-функциональная идивизиональная.

Линейно-функциональнаяорганизационная структура

Простейшаямодель организационной структуры,используемая в организациях с небольшойчисленностью персонала и с небольшимтоварооборотом, именуется линейноймоделью.

Линейнаямодель характеризуется тем, чтоуправленческий центр напрямую связанс исполнителями — без каких-либопромежуточных звеньев, поэтому всерешения принимаются только в этомцентре. Линейная модель организационнойструктуры представлена на рис. 7.2.

Рис. 7.2.(А) Линейная модель организационной структуры

Посколькув организациях существует возможностьввести должность (или должности)заместителя первого лица, то это означает,что существует и возможность учрежденияв рамках организации функциональныхблоков управления, поскольку заместителюделегируются конкретные функции.Делегированию подвергаются однородныефункции: один заместитель отвечает запроизводственную деятельность, другой- за коммерческую деятельность, третий- за разработку новых товаров и т.д.Функциональнаяорганизационная структурапредставлена на рис. 7.3.

Исполнители

Рис. 7.2.(Б) Организационная структура торговой организации

Технология производственного процесса

Рис. 7.3.(А) Функциональная организационная структура

Рис.7.3.(Б) Организация: функциональнаяструктура

Средииерархических структур самойраспространенной являетсялинейно-функциональнаяорганизация управления,до сих пор широко используемая во всеммире.

Основу линейно- функциональныхструктур составляет так называемый»шахтный» принцип построения испециализация управленческого процессапо функциональным подсистемам организации(маркетинг, производство, исследованияи разработки, финансы, персонал и пр.).По каждой из них формируется иерархияслужб («шахта»), пронизывающая всюорганизацию сверху донизу.

Результатыработы каждой службы аппарата управленияорганизацией оцениваются показателями,характеризующими выполнение ими своихцелей и задач. Линейно-функциональнаяструктура проиллюстрирована на рис.7.4.

Рис. 7.4. Линейно-функциональная структура

Преимуществалинейно-функциональной структуры:

  • четкая система взаимных связей функций и подразделений;
  • четкая система единоначалия — один руководитель сосредоточивает в своих руках руководство всей совокупностью процессов, имеющих общую цель;
  • ясно выраженная ответственность;
  • четкое обеспечение согласованности действий исполнителей.

Недостаткилинейно-функциональной структуры:

  • отсутствие звеньев, занимающихся вопросами стратегического планирования;
  • подмена стратегических задач текущими;
  • тенденция к перекладыванию ответственности при решении проблем, требующих участия нескольких подразделений;
  • малая гибкость и приспособляемость к изменению ситуации;
  • критерии эффективности и качества работы подразделений и организации в целом — разные;
  • тенденция к формализации оценки эффективности и качества работы подразделений приводит обычно к возникновению атмосферы страха и разобщенности;
  • длинная цепь команд, искажение коммуникаций;
  • перегрузка управленцев верхнего уровня;
  • повышенная зависимость результатов работы организации от квалификации, личных и деловых качеств высших управленцев.

Дивизиональнаяструктура управления

Разновидностьюиерархического типа организацииуправления является так называемаядивизиональнаяструктура(от англ.division — отделение),первые разработки которой относятся к20-м годам ХХ-го века, а пик практическогоиспользования — к 60-70-м годам.

Необходимостьновых подходов к организации управлениябыла вызвана резким увеличением размеровпредприятий, диверсификацией ихдеятельности и усложнением технологическихпроцессов в условиях динамично меняющейсявнешней среды.

Первыми перестройкуструктуры по этой модели начали крупнейшиеорганизации, которые в рамках своихгигантских предприятий стали создаватьпроизводственные отделения, предоставивим определенную самостоятельность восуществлении оперативной деятельности.

В то же время администрация оставлялаза собой право жесткого контроля пообщекорпоративным вопросам стратегииразвития, научно- исследовательскихразработок, инвестиций и т.п. Поэтомуэтот тип структуры нередко характеризуюткак сочетание централизованнойкоординации с децентрализованнымуправлением.

Ключевымифигурами в управлении организациями сдивизиональной структурой становятсяменеджеры, возглавляющие производственныеотделения.

Структуризацияорганизации по отделениям производится,как правило, по одному из трех критериев:

  • по выпускаемой продукции или предоставляемым услугам (продуктовая специализация);
  • по ориентации на потребителя (потребительская специализация);
  • по обслуживаемым территориям (региональная специализация).

Такойподход обеспечивает более тесную связьпроизводства с потребителями. В результатерасширения границ оперативно-хозяйственнойсамостоятельности отделения сталирассматриваться как «центры прибыли»(стратегические центры бизнеса).

Вто же время дивизиональные структурыуправления привели к росту вертикалиуправления. Они потребовали формированияпромежуточных уровней менеджмента длякоординации работы отделений, групп ит.п.

Дублирование функций управленияна разных уровнях в конечном счетепривело к росту затрат на содержаниеуправленческого аппарата.

В самихпроизводственных отделениях управлениестроится по линейно-функциональномутипу,

Рис. 7.5. Дивизионная структура

Аналогичныеструктуры управления разрабатывалисьи использовались в нашей стране в 60­70-егоды, когда реализовывался курс наповышение концентрации производстваи укрупнение хозяйственных организаций.

Его ключевая цель — повысить управляемостьэкономики путем сокращения количестваобъектов, деятельность которыхрегулировалась из единого центра. Такимпутем создавались также условия дляорганизационного объединения науки,техники и производства.

Инструментомреализации этого курса стали активноформируемые в эти годы производственныеобъединения.

Преимуществадивизиональной структуры:

  • обеспечивает управление многопрофильными предприятиями с общей численностью сотрудников порядка сотен тысяч и территориально удаленными подразделениями;
  • обеспечивает большую гибкость и более быструю реакцию на изменения в окружении предприятия по сравнению с линейной и линейно-штабной;
  • при расширении границ самостоятельности отделений они становятся «центрами получения прибыли», активно работая по повышению эффективности и качества производства;
  • более тесная связь производства с потребителями.

Недостаткидивизиональной структуры:

  • большое количество «этажей» управленческой вертикали;
  • между рабочими и управляющим производством подразделения — три и более уровня управления, между рабочими и руководством компании — пять и более;
  • разобщенность штабных структур отделений со штабами компании;
  • основные связи — вертикальные, поэтому остаются общие для иерархических структур недостатки — бюрократия, перегруженность управленцев, плохое взаимодействие при решении вопросов, смежных для подразделений и т. д.;
  • дублирование функций на разных «этажах» и как следствие — очень высокие затраты на содержание управленческой структуры;
  • в отделениях, как правило, сохраняется линейная или линейно-штабная структура со всеми ее недостатками.

Источник: https://studfile.net/preview/1938698/page:12/

Иерархические структуры

8.5. Иерархия структур и функций: Иерархия — это ряд, в котором каждый элемент входит в состав

По дисциплине

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

«ТЕОРИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ»

(для студентов дневной и заочной форм обучения)

Утверждено

на заседании кафедры

экономической кибернетики

Протокол № 1 от 30.08.2011 г.

Луганск 2012

Конспект лекций по дисциплине «Теория сложных систем» (для студентов дневной и заочной форм обучения), / Сост.: Я.В. Соколова, Н.Н. Попова. – Луганск: изд-во ВНУ им. В. Даля, 2012. – 63 с.

Изложены основные темы дисциплины «Теория сложных систем. Предложен материал для изучения теоретических основ дисциплины. Дан перечень вопросов и литературных источников, возможных для использования в ходе изучения дисциплины.

Составители: Я.В. Соколова, доц.

Н.Н. Попова, асс.

Отв. за выпуск Я.В. Соколова, доц.

Рецензент

Термин “сложная система” в литературе обычно удовлетворяет трём основным системным концепциям:

— структурной, по которой система рассматривается как целостность взаимосвязанных элементов, причём отношения между элементами придают системе дополнительное качество, получившее несколько названий: эмерджентность, эффект целостности, интегральный эффект или интегральное (системное, коллективное) качество;

— иерархической, при которой система любой сложности обязательно входит в систему более высокого уровня, а каждый из её элементов может рассматриваться, в свою очередь, тоже в качестве системы (подсистемы);

— функциональной, при которой система характеризуется входными и выходными параметрами и параметрами её состояния.

Значительные трудности в управлении сложной системой возникают также в связи с многоуровневым иерархическим характером объектов (подсистем) и критериев их оптимизации. В основном это происходит из-за слабой разработанности методов принятия решений в многоуровневых иерархических системах в условиях неопределенности.

Эти системы характеризуются не только большим числом элементов и сложной структурой, но и более высоким уровнем организации.

Высокой степени организации таких систем, наличию в них иерархической структуры соответствует и больший удельный вес затрат, связанных с обработкой информационных (нематериальных) потоков, обеспечивающих целенаправленное поведение динамической системы, что вызывает необходимость широкого использования средств вычислительной техники и формальных методов принятия решений при управлении такими системами.

Таким образом, для задач контроля и управления необходимо создать единый метод принятия решений в многоуровневых иерархических системах в условиях различных видов неопределенности.

Возникновение иерархической структуры управления было обусловлено все возрастающей сложностью технологии управляемых объектов, создающей большие трудности для централизованного управления.

Поэтому появилась необходимость разделения всего процесса принятия решений на такое число уровней, чтобы решение задачи оптимизации на каждом из них было не сложным.

Но с возникновением многоуровневых иерархических систем управления появилась и новая задача согласования и координации решений, принимаемых на всех уровнях управления.

Иерархия является распространенным типом структуры системных объектов. Особенно характерна она для систем управления в мире биологических и социально-экономических явлений. Всюду, где приходится сталкиваться с иерархией, обнаруживается одна важная особенность: целостность оказывается «разложимой» на элементы, каждый из которых, в свою очередь, ведет себя как целостность.

Целостность как особое свойство системных объектов выступает здесь в дифференцированной форме, т.е. присуща как системе в целом, так и ее частям (подсистемам).

Иными словами, свойство целостности в данном случае не может быть отнесено ни к классу собственно структурных (т.е. присущих частям, но не присущих системе в целом), ни к классу собственно функциональных (т.е.

присущих системе в целом, но не присущих частям) свойств.

То, что целостность проходит через все уровни иерархической структуры и в этом смысле похожа на свою противоположность – множество (подмножества всякого множества, в свою очередь, являются множествами), быть может, одна из причин того, что иерархические структуры часто изучают в терминах теории множеств. Следует заметить, что при построении иерархической структуры выделению подлежит не всякая совокупность подмножеств. Согласно определению иерархии эта совокупность подмножеств должна обладать следующими свойствами. Пересечение подмножеств является пустым множеством, а их объединение дает в точности исходное множество. Выделение подмножеств по такому принципу в математике называют разбиениями множеств. Разбиение производится многими способами. В результате получается множество различных иерархических структур.

Примером иерархической структуры может быть последовательное разбиение отрезка. Исходный отрезок делится на несколько частей. Затем каждая часть, в свою очередь, делится на несколько частей и т.д.

Размалывая кусок горной породы в камнедробилке, мы действуем аналогично. Образованные на первом этапе (например, после первого удара) куски разбиваются затем на более мелкие и т.д.

Особенность последнего примера заключается в том, что, хотя мы действуем в точности по рецепту, иерархической структуры со всеми ее промежуточными уровнями в итоге не получаем, а получаем лишь порошкообразную массу из исходного куска.

Если же реальный процесс деления заменить мысленным процессом, то, как и в случае с отрезком, можно провести даже не одно, а целое множество различных разбиений и иметь соответствующее им множество всевозможных иерархических структур. Реально же не будет ни одной, поскольку рассматриваемый кусок породы останется без изменения.

Отсюда видно, что описанный выше математический прием формирования разбиений дает лишь абстрактное, идеальное представление об иерархической структуре и является поэтому недостаточным для объяснения реальных иерархий.

Нетрудно убедиться, что при формировании реальных иерархических структур мы осуществляем не только формальную процедуру разбиения исходной системы, но и обеспечиваем тем или иным способом целостность, относительную самостоятельность выделяемых подсистем.

Например, при расчленении куска породы (реальном, а не мысленном) можно подчеркнуть относительную целостность возникающих частей, приняв дополнительно определенный закон изменения плотности частей при переходе с одного уровня иерархии на другой. Тогда действительно возникает иерархическая структура.

Чем мельче кусок, тем он более плотный и все уровни иерархии становятся при этом как бы пространственно обозначенными.

Подобную структуру имеет наблюдаемая нами часть Вселенной. Плотность в ней убывает монотонно при увеличении масштабов рассматриваемых космических систем.

Факторы, обусловливающие целостность, относительную самостоятельность элементов иерархической структуры, могут быть самыми разнообразными по своей качественной специфике и по степени своего проявления. Качественная специфика определяет характер иерархической структуры, принцип выделения ее элементов. От степени проявления фактора зависит степень выраженности иерархии.

Например, если физическая плотность выделенной части какой-либо материальной системы (элемента иерархии) существенно отличается от плотности самих элементов в подсистеме более высокого уровня, то иерархия всей материальной системы будет резко выраженной.

При незначительном изменении плотности иерархия «размазывается» и полностью исчезает, когда плотность от уровня к уровню остается неизменной.

При изучении сложных кибернетических систем мы сталкиваемся с иерархией процессов принятия решений. Автономность выделяемых подсистем обусловливается при этом возможностью принимать на данном уровне те или иные самостоятельные решения.

Чем выше степень самостоятельности элементов управляющей системы, тем менее выражена ее иерархическая структура. При уменьшении степени децентрализации иерархия управления становится все более жесткой и в пределе уступает место тоталитарному режиму в его чистой форме.

В этом случае все решения принимаются исключительно на верхнем уровне и вся организационная структура превращается в инструмент для приведения решений к исполнению.

При полной децентрализации, когда право принимать решение остается лишь за элементами нижнего уровня, организационная иерархия разрушается, уступая место анархии.

В системах управления нередко соседствует сразу несколько иерархических структур, между которыми возникает сложное взаимодействие.

Примером может служить экономическая система народного хозяйства, где предприятия, с одной стороны, расчленены и управляются по отраслевому принципу, а с другой – образуют иерархию региональных систем.

В результате возникает сложная проблема взаимоувязки отраслевого и территориального управления, актуальность которой в настоящее время имеет тенденцию к возрастанию.

М. Месарович, Д. Мако и И. Такахара выделяют в теории систем следующие три основных вида иерархии: стратифицированные системы, многослойные системы, многоэшелонные системы.

Рассмотрим в общих чертах особенности этих видов иерархии.

Стратифицированное описание или стратифицированная система задается семейством моделей, каждая из которых описывает поведение системы с точки зрения различных уровней абстрагирования.

Выбор страт, в терминах которых описывается система, зависит от исследователя, его знаний и заинтересованности в деятельности системы. В общем случае стратификация неразрывно связана с интерпретацией производимых системой действий.

С понятием страты авторы связывают уровень описания (уровень абстрагирования) при изучении системы. Например, функционирование ЭВМ может быть описано, по крайней мере, на двух стратах. На первой страте ЭВМ описывается на языке физических законов.

Предметом рассмотрения в этом случае являются электрическая схема ЭВМ, физические процессы, происходящие в различных ее частях, технические решения, положенные в основу устройства памяти ЭВМ, арифметического устройства, и т.д. На второй страте ЭВМ описывается как система по переработке информации.

Здесь предметом рассмотрения становится программно-математическая структура ЭВМ, например ее операционная система с комплексом обрабатывающих и управляющих программ (трансляторы, супервайзер, программы-диспетчеры и т.д.).

Относительная независимость, целостность страт открывает возможность проведения глубоких и детальных исследований на каждом из уровней.

Стратифицированное описание современных АСУ осуществляется на четырех относительно независимых уровнях: модельное обеспечение (экономико-математические модели), информационное, программно-математическое, техническое.

В каждой из этих четырех страт имеются специалисты своего дела, которые зачастую с трудом находят общий язык.

Вместе с тем существует настоятельная необходимость учитывать взаимосвязь всех четырех страт, поскольку АСУ в конечном итоге выступает как целостная система.

Общие характеристики стратифицированного описания систем заключаются в следующем.

1. Выбор страт, в терминах которых описывается данная система, зависит от наблюдателя, его знания и заинтересованности в деятельности системы, хотя для многих систем некоторые страты кажутся естественными, внутренне им присущими.

В общем случае стратификация неразрывно связана с интерпретацией производимых системой действий. Контекст, в котором рассматривается и применяется система, определяет, какую страту выбрать как основную и даже, более того, какие страты вообще будут рассматриваться. Следует заметить, что почти всегда существуют некоторые страты, хотя и присущие системе, но не представляющие интереса.

2. Аспекты описания функционирования системы на различных стратах в общем случае не связаны между собой, поэтому принципы и законы, используемые для характеристики системы на любой страте, в общем случае не могут быть выведены из принципов, используемых на других стратах. Поэтому стратифицированное описание есть описание одной и той же системы с различных точек зрения.

3. Существует асимметрическая зависимость между условиями функционирования системы на различных стратах. Требования, предъявляемые к работе системы на любой страте, выступают как условия или ограничения деятельности на нижестоящих стратах.

Ход реального процесса определяется требованиями к поведению системы на верхней страте; для надлежащего функционирования системы на данной страте все нижние страты должны работать правильно.

Это означает также наличие в иерархических системах обратной связи с получаемыми результатами.

4. На каждой страте имеется свой собственный набор терминов, концепций и принципов. То, что является объектом рассмотрения на данной страте, более подробно раскрывается на нижерасположенной страте; элемент становится набором; подсистема на данной страте является системой для нижележащей страты.

5. Понимание системы возрастает при последовательном переходе от одной страты к другой: чем ниже мы спускаемся по иерархии, тем более детальным становится раскрытие системы, чем выше мы поднимаемся, тем яснее становится смысл и значение всей системы.

Можно показать, что объяснение назначения системы с помощью элементов той же самой страты по существу есть лишь сжатое описание системы, а для правильного понимания функционирования системы необходимо ее описание с привлечением элементов нижележащих, т.е.

более детализированных страт.

При создании такого стратифицированного описания одним из важнейших моментов является формализация представления на каждом уровне объектов системы, среды функционирования, а так же целей управления.

Причем, чем сложнее описываемые объекты, тем более нечеткие описания удается сформулировать на первом этапе.

При этом если все неопределенности разрешаются, то получаются четкие модели, описываемые системами уравнений с вещественными аргументами, а если не все неопределенности разрешаются, то получаются нечеткие модели, описываемые системами уравнений с логическими или лингвистическими переменными.

Однако, попытки в этом случае решать задачи путем задания строгих границ «волевым» методом или искусственным введением однозначности, приводят к огрублению исходных данных, которое может способствовать получению четкого, но неверного результата, и поэтому нецелесообразны.

При моделировании сложных систем невозможно учесть достаточно большое число реальных факторов, поскольку это приводит к чрезмерному усложнению модели. Поэтому в модель приходится вводить лишь ограниченное число таких факторов, которые по тем или иным соображениям считаются наиболее существенными. При этом возможны два подхода.

Неучтенные в описании модели факторы можно считать абсолютно несущественными и полностью их игнорировать при принятии решений с использованием этой модели.

С другой стороны, при втором подходе можно явно не вводить «несущественные факторы» в математическую модель, но учитывать их влияние, допустив, что отклик модели на то или иное воздействие (выбор альтернативы) может быть известным лишь приближенно или нечетко.

Так коэффициенты целого ряда моделей фактически зависят от многих факторов реального процесса, не учтенных в модели. При описании процессов двухмерными моделями мы заменяем третье измерение однородным слоем и значения коэффициентов для него определяем как среднее, средневзвешенное и т.д.

Попытка внесения в модель дополнительного ряда факторов, введение третьего измерения приводят к значительному усложнению модели и резкому повышению размерности задачи. К тому же, в такой усложненной модели появляются параметры, которые невозможно или крайне трудно измерить.

При их задании опять вводятся некоторые допущения, которые только затрудняют и ухудшают точность решения задачи.

Как показывает практика, использование детерминированных моделей с четкими значениями параметров (даже при наличии адаптационного процесса их уточнения путем решения обратных задач) приводит к тому, что модель оказывается излишне грубой.

Методы интервального анализа дают возможность построить модель для случая, когда для каждого из этих коэффициентов задан интервал допустимых значений.

Однако на практике в связи с наличием информации о том, что какие-то значения коэффициентов более допустимы, чем другие, описание этих коэффициентов в виде нечетких множеств является более удачным.

В этом случае на интервале дополнительно задается функция принадлежности, причем, если информация о различии допустимости имеет статистический характер, то эта функция может быть определена объективно, если нет — то субъективно, на основе приближенного отражения экспертом в агрегированном виде имеющегося у него неформализованного представления о величине этого коэффициента.

Естественно, что введение нечетких коэффициентов усложняет процесс моделирования, однако в этом случае решение становится адекватным принятым упрощениям, например, при исключении третьей координаты z понятие в точке (х, у) становится размытым, нечетким, так как относится не к точке, а к интервалу.

Термин «многослойные системы» используется авторами упомянутой работы в основном при описании процессов принятия решений. Расслоение систем имеет много общего с процессом декомпозиции.

Примером многослойной системы может служить сложная проблема принятия решений, представленная в виде семейства последовательно расположенных более простых подпроблем таким образом, что решение всех подпроблем позволяет решить и исходную проблему.

Построение многослойных структур – одно из основных методологических средств системного анализа (дерево целей). Число слоев в известной мере зависит от степени детализации проблем.

Но бывают случаи, когда расслоение обусловливается не столько характером проблемы, сколько характером применяемого для ее решения метода.

Так, внедрение оптимизационных экономико-математических моделей в практику планирования привело к образованию двух отчетливых слоев в процессе формирования плана: оптимизационных расчетов и прямых плановых расчетов.

Почти в любой реальной ситуации принятая сложных решений существуют две предельно простые, но чрезвычайно важные особенности:

— когда приходит время принимать решения, принятие и вы­полнение решения нельзя откладывать;

— неясность относительно последствий различных альтерна­тивных действий и отсутствие достаточных знаний о имеющихся связях препятствуют достаточно полному формализованному опи­санию ситуации, необходимому для рационального выбора дей­ствий.

Для решения сложной задачи принятия решения, последняя расчленяется (декомпозируется) на более мелкие подпроблемы, так что решение всех подпроблем позволяет решить исходную проблему. Такая иерархическая структура называется иерерхической структурой слоев принятия решения. Иерархическая структура состоит из трех уровней (слоев).

1. Слой выбора. Задача этого слоя — выбор способа действий m. Принимающий решение элемент на уровне этого слоя получает информацию, применяя тот или иной алгоритм переработки, находит нужный способ действий.

2. Слой адаптации. Задача этого слоя — конкретизация множества неопределенностей U , с которым имеет дело слой выбора. Назначение второго слоя — сужение множества неоп­ределенностей.

3. Слой самоорганизации. На уровне этого слоя проис­ходит выбор структуры, функций и стратегий будущей системы. Многоуровневая организационная иерархия подразумевает, что:

1. Система состоит из семейства четко выделенных взаимо­действующих подсистем;

2. Некоторые из подсистем являются принимающими решения, элементами;

3. Принимающие решения элементы располагаются иерархически в том смысле, что некоторые из них находятся под влиянием или управляются другими решающими элементами.

В отличие от стратифицированных многослойные структуры с самого начала учитывают динамизм изучаемых систем и существенную связь между последовательными слоями системы. Примером многослойных структур с этой точки зрения являются причинные цепи событий.

В классе материальных систем мы получаем следующую интерпретацию: если стратифицированные системы характеризуют объект с точки зрения отношений пространственного типа, то многослойные системы характеризуют его с точки зрения временных отношений. Соответственно этому можно говорить о пространственной и временной иерархиях отношений.

Рассматривая эти иерархии в рамках концепции целостности, мы обнаруживаем, что, в сущности, речь идет о внутренних и внешних аспектах целостности системы, связанных, как мы видели, с ее структурными и функциональными характеристиками.

Поэтому явление стратификации было бы естественно называть также внутренней (или структурной) иерархией систем, а многослойность – внешней (или функциональной) иерархией систем.

С этой точки зрения третий тип иерархии – многоэшелонные системы, введенный М. Месаровичем, Д. Мако и И. Такахарой, по сути дела, выступает как обобщенная иерархия, заключающая в себе сочетание (своего рода синтез) структурной и функциональной иерархий.

При описании многоэшелонных систем авторы связывают с понятием эшелона уровень, который содержит элементы (подсистемы), наделенные правом принимать решения, Применительно к многоэшелонным системам авторы, с нашей точки зрения, удачно используют термин «организационные иерархии».

Последние выступают, следователь но, как синтетический результат структурной и функциональной иерархий.

Действительно, сами элементы (под системы) относятся, очевидно, к внутреннему структур лому) аспекту организационной иерархии, тогда как и: свойство принимать решения относится к ее внешнему (функциональному) аспекту.

Структурный аспект организации первичен в том смысле, что при его отсутствии вообще не о чем говорить: система исчезает.

Функциональный аспект (принятие решений) вторичен в том смысле, что его отсутствие еще не означает, что исчезают также элементы системы.

Заметим, что функциональный аспект организации характеризует не любые поведенческие свойства системы, а выделяет лишь одно из них – свойство принятия решений.

Многие авторы рассматривают иерархичность в качестве атрибутивного свойства системы. В отдельных случаях система понимается как иерархическая упорядоченность. Все это делается для того, чтобы подчеркнуть исключительную важность иерархического порядка для понимания сущности систем.

Глубокая связь между явлениями системности и иерархичности не случайна. Корень этой связи лежит в диалектическом единстве внутреннего и внешнего аспектов целостности. Сама целостность с этой точки зрения может рассматриваться как некий фундаментальный фактор, порождающий иерархию.

Применение: концепция страт введена для целей моделиро­вания, концепция слоев — для вертикальной декомпозиции решае­мой задачи над подзадачи, концепция эшелонов относится к взаим­ной связи между образующие систему элементами принятия решения,

Несмотря на различие, существуют и общие для всех трех понятий черты:

1. Элемент верхнего уровня имеет дело с более крупными подсистемами или с более широкими аспектами поведения системы в целом.

2. Период принятия решения для элемента верхнего уровня больше, чем для элементов нижних уровней.

3. .Элемент верхнего уровня имеет дело с более медленными аспектами поведения всей системы.

4. Описания и проблемы на верхних уровнях менее структурированы, содержат больше неопределенностей и более трудны для количественной формализации.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/3_38553_ierarhicheskie-strukturi.html

16 Рецензенты:докт. биол. наук, проф. М. А. Шишкин, докт. биол. наук, проф. А. П. Расницын (Палеонтологический институт РАН, Москва) При финансовой поддержке НИИ Геологии

8.5. Иерархия структур и функций: Иерархия — это ряд, в котором каждый элемент входит в состав

Книги по всем темамPages:     | 1 |   …   | 14 | 15 || 17 | 18 |   …   | 26 |

8. 2. ЭВОЛЮЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОРФОГЕНЕЗА И ОТБОРА Становление формы организмов происходит в процессе эволюции при одновременном участии морфогенетического и селекционного факторов.

Взаимодействие факторов можно проследить на примере адаптивного пре образования лап хвостатых амфибий. У неотропических саламандр, веду щих древесный образ жизни, имеется перепонка между пальцами. Эта пе репонка работает как липкая вакуумная присоска и служит приспособлением для передвижения по плоским гладким влажным поверх ностям листьев тропических растений и стенам пещер (Alberch, 1981;

Глава 8. ПРОБЛЕМА ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ В БИОЛОГИИ Wake, 1991). Вместе с тем, адаптивная ценность присоски не является не посредственной причиной ее первичного развития: перепонка появляется в фенотипе вне всякой связи с древесным или пещерным образом жизни.

Ее наличие коррелирует со слиянием тарзальных элементов скелета конеч ности и возникает, если во время эмбрионального развития количество клеток в зачатке лапы меньше определенного порогового числа. Последнее имеет место при уменьшении общих размеров тела (Alberch, Gale, 1985;

Oster et al., 1988; Wake, 1991), которое может происходить по разным при чинам.

В результате, несмотря на то, что функциональная значимость пере понки доказана наблюдениями и экспериментально (Alberch, 1981), эта структура появляется не как реакция непосредственно на естественный от бор по способности лазать, а как одно из альтернативных онтогенетических состояний, которые как таковые определяются внутренними феноменами организма, а не требованиями окружающей среды. Поэтому перепонку сле дует рассматривать как протоадаптацию к жизни на высоте, которая ис пользуется рядом видов, но далеко не всеми саламандрами, которые ею об ладают (Alberch, 1981; Wake, 1991).

Пример с конечностями хвостатых амфибий представляет уникальное исследование, одновременно содержащее данные по экологии, сравнитель ной морфологии, физиологии и эмбриологии.

Эти весьма разнородные дан ные хорошо согласуются между собой и позволяют выстроить следующую цепочку гипотетических эволюционных событий: изменение экониши — отбор на уменьшение размеров тела — образование морфоза (недодиффе ренцированной лапы) — отбор на изменение морфоза и его модификация в присоску.

Таким образом, конкретная форма присоски определяется дву мя совместно действующими группами причин: механизмами морфогенеза и адаптивной ценностью образующейся структуры.

8. 3. ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТЬ ПРИчИН И НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ ОБЪЯСНЕНИЙ Взаимная независимость двух факторов формообразования обуслав ливает необходимость введения в биологию понятия Боровской дополни тельности. Нильс Бор неоднократно писал об универсальном значении до полнительности для биологии (Бор, 1971 и др.

), эту же мысль позже высказывали и другие авторы (Тимофеев Ресовский, Ромпе, 1959; Meyen, 1973; Мейен, 1974, 1975; Корочкин, 1986; Arnold et al., 1989; Gould, 1984, 1992; Белинцев, 1991; Берг, 1993; Thomas, Reif, 1993; Чайковский, 1990, 1994; Вахрушев, Раутиан, 1993; Roth et al., 1993; Кучеров, 1995).

Необходимость понятия дополнительности возникает там, где изучает ся явление, проявляющееся в двух разных аспектах, причем уже существу ют специализированные языки для описания каждого из аспектов, и эти языки различны (тезис Г.

Б. Кофмана, личное сообщение; так же в: Короч 98 Часть 3. ПРИЛОЖЕНИЯ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ кин, 1986). На дополнительность ссылаются до тех пор, пока не выработан собственный язык для описания исследуемого феномена.

Исходя из представления о дополнительности, биологическое многооб разие (правда, лишь в первом приближении) следует рассматривать как пе ресечение множества «то, что могло бы появиться» с множеством «то, что могло бы выжить», т. е.

как подмножество «то, что смогло появиться и вы жить» (Raup, Michelson, 1965; Seilacher, 1974; Thomas, 1979; Gould, 1984, 1989; Thomas, Reif, 1993). Оба множества — способное появиться и спо собное выжить — заведомо значительно шире своего пересечения.

С одной стороны, широчайшие возможности формообразования в пределах каждого вида очевидны при рассмотрении пород домашних животных и сортов куль турных растений, внешние различия между которыми гораздо значительнее межвидовых.

С другой стороны, при локомоции, наверно, вполне адаптивны были бы колесо и пропеллер, но ничто подобное (за исключением бактери альных жгутиков) не бывает частью организма; перекатываться можно только целиком, а крылья животных вынуждены одновременно выполнять функции несущих плоскостей и винта, создающего силу тяги.

С избыточностью и независимостью множеств по отношению друг к другу связано понятие ограничения (в англоязычной литературе — con straint). Ограничение проявляется в действии причин, внешних по отноше нию к рассматриваемому множеству и не подчиняющихся законам, кото рые действуют в его пределах (Gould, 1989).

В результате каждый из формообразующих факторов обладает своей областью компетенции с соб ственными правилами вывода следствий. Поэтому в теоретической морфо логии следствием дополнительности является принципиальная неопреде ленность (неполнота) любого объяснения.

Фактически, все, что может дать самое исчерпывающее исследование — две причинно следственные цепочки, связанные ретроспективно, но не в настоящем (рис. 9 Б).

Вооб ражаемый детерминистский эволюционный прогноз может строиться либо на одной группе закономерностей, либо на другой; не существует правил логического перехода между группами явлений, случайными по отноше нию друг к другу.

Данная неопределенность и есть главная проблема, обсуждению кото рой посвящена эта глава. Я попытаюсь показать, что существует путь к снижению неопределенности: каждый конкретный признак с некоторой степенью достоверности может быть априорно объяснен действием селек ционного либо морфогенетического фактора в зависимости от места этого признака в морфо функциональной иерархии организма.

Для дальнейшего изложения необходимо обратиться к двум основным положениям функциональной морфологии, которые, по видимому, не нужда ются в специальном обосновании и не имеют исключений в отношении опи сания организмов: множественности соответствия и иерархичности структур и функций (рис. 10). «Следствия», выводимые из правил, не являются тако Глава 8. ПРОБЛЕМА ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ В БИОЛОГИИ Рис. 10. Общие принципы биологической организа ции: А) Множественное соответствие структур и функций; Б) Иерархия структур и функций.

выми в математическом понимании этого слова. Вообще в биологии из за проникаю щей всюду дополнительности вряд ли есть утверждение, однозначно логически выте кающее из другого, более общего высказы вания. Следствие в биологии — скорее по нятие, которое базируется на общепризнанной истине, но по отношению к ней имеет добавочное содержание. В та ком смысле «следствие» употребляется ниже.

8. 4. МНОЖЕСТВЕННОЕ СООТВЕТСТВИЕ СТРУКТУР И ФУНКЦИЙ Между формой и функцией нет однозначной связи (Ильичев, 1973; Ма лахов, 1980; Воробьева, Мейен, 1988). Это высказывание было конкретизи ровано С. П.

Масловым (1980, 1984), который предложил принцип мульти функциональности органов и множественного обеспечения функций: каждый орган имеет более чем одну функцию и каждая функция выполняется более чем одним органом (о том же см.: Северцов, 1939; Кокшайский, 1980; Фабри, 1980).

Благодаря этому соответствие структур и функций приобретает множе ственный характер (рис. 10 А). Из принципа множественного соответствия вытекают два следствия, имеющие фундаментальный характер для функцио нальной морфологии.

Следствие 1. Организм устроен по принципу адаптивного компромисса (Norris, Lowe, 1964; Gans, 1983, 1988; Расницын, 1984, 1987): каждая струк тура работает так, чтобы не ограничивать функционирование прочих частей ор ганизма.

В результате все структуры в различной степени субоптимальны по функциям, каждая из которых предъявляет конструкции собственные требова ния.

Поэтому естественный отбор решает задачу на компромисс, или локаль ный минимум: организм как цельный ансамбль функционирующих структур со ответствует одной из потенциальных ям пространства возможностей. Иначе, локально оптимален лишь организм, но не его части, взятые по отдельности.

Следствие 2. Множественное соответствие создает широкую возмож ность компенсаторных взаимодействий.

В принципе, чем сложнее организм и чем большим числом активно функционирующих структур он располагает, тем больше его способность к функциональной компенсации и, соответст венно, лучше приспособленность к среде, меняющейся во времени и/или в пространстве (Расницын, 1966, 1971, 1972). Одной из возможных форму 100 Часть 3.

ПРИЛОЖЕНИЯ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ лировок следствия 2 может служить следующая: изменения структур и функций сравнительно независимы, т.е.

морфо функциональная организа ция — не жесткая система; конструкция имеет некоторый люфт в отноше нии каждой функции и наоборот, условия функционирования, задаваемые естественным отбором, допускают определенного масштаба селективно нейтральные изменения структур. Поэтому в пределах таксона любого ран га наблюдается множество способов достижения одного функционального результата (Маслов, 1980).

Таким образом, если следствие 1 — принцип адаптивного компромис са — запрещает изменения конструкции, то следствие 2 — напротив, разре шающее правило; в этом смысле оба следствия зеркально симметричны.

8. 5. ИЕРАРХИЯ СТРУКТУР И ФУНКЦИЙ Иерархия — это ряд, в котором каждый элемент входит в состав преды дущего элемента и одновременно включает в себя все последующие элементы (Medawar, Medawar, 1983) (см. рис. 10 Б).

Иерархия широко обсуждалась как аспект биологической сложности в связи с концепцией структурных и функци ональных уровней живых систем (Развитие концепции…, 1972; Тимофеев Ре совский и др., 1977; Riedl, 1977).

Наложение схем, описывающих принцип иерархии и принцип множест венного соответствия структур и функций дает принципиальную схему биоло гической организации. В пределах этой схемы можно рассматривать различ ные эволюционные преобразования структур и функций (например, Плате, 1928; Дорн, 1937), впервые систематизированные А. Н.

Северцовым (1939) и впоследствии многократно цитированные и дополненные (Матвеев, 1945, 1957; Воронцов, 1961, 1967, 1989; Аршавский, 1968; Шварц, 1980; Кокшай ский, 1980, 1988а, 1988б, 1997; Матиенко, 1981; Уголев, 1985; Шмидт Ни ельсен, 1987; Alexander, 1988; Наточин, 1988а, 1988б; Северцов, 1990; Мам каев, 1991; Тыщенко, 1992; Swartz, Biewener, 1992; Thomas, Reif, 1993).

Вместе с тем, следуя А. Н. Северцову (1939), их следует воспринимать скорее не как принципы, а как способы или случаи, не придавая им статуса инвари антных общебиологических закономерностей, поскольку одно эволюционное изменение организма сопровождается едва ли не всеми разновидностями пре образования структур и функций.

Все структуры и все функции организма построены иерархически.

С этим непосредственно связан принцип эволюционной стабилизации функций (Kokshaysky, 1973; Кокшайский, 1980, 1988а, 1988б): в процессе эволюции конструкция организма меняется таким образом, что более об щие функции сохраняются неизменными, в то время как нижние уровни функциональной иерархии подлежат перестройке (очень сходна формули ровка принципа динамической устойчивости в: Воробьева, 1988). То же Глава 8. ПРОБЛЕМА ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ В БИОЛОГИИ в более общей форме: любая система в процессе своей эволюции сохраня ет системное подобие, отклоняясь от геометрического и других частных ти пов подобия (Sahal, 1976).

Элементы высоких уровней взаимодействуют с большим числом других элементов системы. Соответственно, чем более высок уровень, на котором происходит изменение, тем более полной перестройке подвергается организм.

Однако в соответствии с принципом Н. В. Кокшайского признаки более высо ких уровней более эволюционно устойчивы: эволюция в основном избегает совершать значительные трансформации организмов.

Поэтому можно пере формулировать этот принцип следующим образом: эволюция идет так, чтобы общая сумма изменений была минимальна. Можно сказать, что эволюция идет по пути минимальных адаптивных изменений морфо функциональной ор ганизации.

Значит, эволюция имеет траекторию и в силу этого не может не быть направленной (по крайней мере, на определенных отрезках).

Фактически принцип Н. В. Кокшайского представляет собой биологиче скую формулировку принципа наименьшего действия Мопертюи. Новое воз никает в эволюции тем реже, чем выше по иерархии уровень рассмотрения;

функции и структуры могут быть очень консервативны (Майр, 1974; Lauder, 1990; Воробьева, 1988, 1991).

Наиболее вероятной причиной постоянства высших функций является однажды достигнутый адаптивный компромисс между ними: изменение в лю бую сторону увеличивает энергозатраты и поэтому в большинстве ситуаций уменьшает вероятность выживания.

Однако «эта устойчивость не есть отсут ствие изменчивости, а наоборот, она покоится на изменчивости, вводимой всегда в определенное русло» (Шмальгаузен, 1945): адаптация при постоян стве высших признаков предполагает изменения на нижних уровнях иерар хии.

Для биолога это совершенно естественно: внутреннее разнообразие так сона может изменяться только при условии сохранения архетипа; смена принципиальной конструкции означает появление другого таксона.

Выходит, что эволюционно физиологическое правило стабилизации функций имеет отражение в эволюционной морфологии в виде правила стабилизации струк тур — закона единства типа, и оба эти правила являются результатом прояв ления принципа минимальных изменений в отношении функциональной и морфологической иерархий. Отсюда понятно, почему число таксонов убы вает с увеличением ранга. Отсюда также следует преемственность (инерци онность) эволюции — явление всеобщего характера, свойственное любому типу развития (Раутиан, 1988).

Примеры, приводимые Н. В. Кокшайским для иллюстрации эволюцион ной стабилизации, связаны с влиянием абсолютных размеров особей на их морфологию.

К сожалению, вне обсуждения остался обширный (притом не имеющий никаких аналогов в мировой биологической литературе) подтверж дающий материал несколько иного рода, полученный С. С.

Шварцем и его школой (Шварц, Ищенко и др., 1968; Шварц, Смирнов, Добринский, 1968;

102 Часть 3.

ПРИЛОЖЕНИЯ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ Шварц, 1980), которые показали, что специализированные виды, обитающие в суровых условиях (на Севере или в горах), по морфо функциональным пока зателям основных органов (относительному весу мозга, сердца, легких, печени, поджелудочной железы, кишечника, почек, по концентрации гемоглобина в крови) отличаются менее, чем северные и горные популяции широко распро страненных видов, встречающихся одновременно на Севере и на Юге, на рав нине и в горах. Например, у горных популяций равнинного вида увеличен объ ем сердца, а типично горный близкий вид имеет сердце обычных «равнинных» размеров. По С. С. Шварцу, изменение органов, имеющих функциональные связи со многими частями организма, невыгодно, поскольку нарушает сложив шуюся компромиссную координацию. Действительно, морфологически укло няющиеся периферийные популяции менее адаптированы по сравнению как с нормой своего вида, так и с видами аборигенами, населяющими ту же терри торию. Это подтверждается тем, что в неблагоприятные годы ареал вида сжи мается к центру; первыми вымирают краевые формы.

По С. С. Шварцу, более эффективны приспособления клеток и тканей (т.е. изменения на низком уровне иерархии): иные варианты ферментов и структурных белков, другая ионная среда клеток.

Изменение тканей приво дит к возникновению тканевой несовместимости и, как следствие, — к репро дуктивной изоляции, которая является, таким образом, результатом, а не при чиной видообразования. В итоге появляется новый вид, отличный в мелких признаках, но не в чертах родового архетипа.

Характерно, что родовой архе тип, представленный соотношением размеров основных органов, нарушается в начале элементарного эволюционного изменения, когда у групп особей, оби тающих в непривычных для данного вида условиях, увеличивается объем серд ца и печени.

Однако затем стабилизирующий отбор восстанавливает компро миссное значение этих размеров, заменяя морфо функциональные приспособления тканевыми.

Работы Н. В. Кокшайского (1988а, 1988б) и С. С. Шварца (1980), по сути, различаются лишь рангом рассматриваемых таксонов: у Шварца — по пуляций и видов, у Кокшайского — семейств и отрядов.

Известны и другие подтверждающие примеры (LaBarbera, 1990; Николайчук и др., 1991). Выво ды во всех случаях одинаковы: при образовании нового таксона остаются не изменными основные черты организации.

Адаптация к новым условиям до стигается путем изменения частей, имеющих меньшее значение для организма в целом.

Pages:     | 1 |   …   | 14 | 15 || 17 | 18 |   …   | 26 | Книги по всем темам

Источник: http://knigi.dissers.ru/books/1/10900-16.php

Справочники

8.5. Иерархия структур и функций: Иерархия — это ряд, в котором каждый элемент входит в состав

Аннотация: Лекция посвящена разработке иерархических и подчиненных справочников, реализации дополнительных программных механизмов справочников.

В этой лекции мы продолжим работу над справочниками нашей конфигурации, попутно рассмотрим некоторые программные механизмы работы с ними.

В частности, в предыдущей лекции мы создавали обычные справочники – такие справочники содержат простые списки элементов. Однако, справочники в 1С:Предприятие 8 могут иметь более сложную структуру.

Многие справочники, используемые на практике, являются иерархическими. Это означает, что каждому из элементов справочника может быть сопоставлен другой элемент, который называется родителем.

Возможна иерархия различных видов, в частности, при иерархии групп и элементов в справочник, помимо обычных элементов можно включать группы, которые, в свою очередь, могут включать в себя другие группы и элементы.

Примером такого справочника является справочник, хранящий списки товаров, материалов, услуг. Обычно такой справочник носит название Номенклатура. Как правило, подобный справочник имеет множество групп – например – Товары – для хранения записей о товарно-материальных ценностях, и Услуги – для хранения списков услуг.

Второй вид иерархии – это иерархия элементов. Хорошим примером справочника, для которого естественна иерархия элементов, является справочник для хранения сведений о подразделениях организаций. Такой справочник обычно так и называется – Подразделения.

Логика иерархии элементов заключается в том, что отдельные элементы справочника, описывающие отдельные подразделения организации, могут являться родителями для других элементов – так же подразделений.

Например, подразделение Администрация вполне может включать в себя подразделения Бухгалтерия, Отдел кадров и так далее.

Справочники, в сущности, являются хранилищами аналитических признаков учета. Например, в случае со справочником Номенклатура можно организовать учет таким образом, чтобы иметь сведения об остатках каких-либо номенклатурных позиций на складе, об их стоимости.

В случае со справочником, поддерживающим иерархию элементов, любой элемент справочника можно использовать как аналитический «разделитель» учета (то есть, например, выбирать данные элементы при заполнении табличных частей других объектов, например, документов).

А вот при иерархии групп и элементов использовать в качестве аналитического разделителя группу не получится.

Если родительские отношения существуют внутри справочника, такие справочники называются иерархическими. Существует еще один вид взаимоотношений между справочниками, который называется подчинением. Предположим, у нас имеется справочник Контрагенты, содержащий список организаций, с которыми наша организация имеет какие-то взаимоотношения.

Каждый из контрагентов, описанных в этом справочнике, имеет некоторое количество контактных лиц – представителей контрагента. Можно сказать, что каждый представитель контрагента «принадлежит» определенному контрагенту.

Такие взаимоотношения между справочниками реализуются при помощи механизма указания владельцев справочника и настройки подчинения.

Рассмотрим работу с иерархическими справочниками.

Создадим новый справочник Единицы измерения, зададим следующие его параметры:

Имя: ЕдиницыИзмерения

Длина наименования: 100 символов

Подсистемы: БухгалтерскийУчет, ОперативныйУчетМатериалов

Это будет очень простой справочник, стандартный реквизит которого Наименование будет использоваться для хранения информации о наименовании единицы измерения.

Теперь создадим очередной справочник – Номенклатура. Зададим следующие параметры:

Имя: Номенклатура

Подсистемы: БухгалтерскийУчет, ОперативныйУчетМатериалов

На вкладке окна редактирования объекта Иерархия, рис. 4.1., установим следующие параметры:

Рис. 4.1. Настройка иерархического справочника

Иерархический справочник: Установлено

Вид иерархии: Иерархия групп и элементов.

Этот параметр может принимать значение Иерархия элементов. В нашем случае справочник сможет содержать отдельные элементы, собранные, в зависимости от их вида, в группы. Эту структуру можно сравнить с папками и файлами в файловой системе компьютера. Группы – это папки, отдельные элементы – это файлы.

На вкладке Данные, рис. 4.2., добавим следующие реквизиты:

ЕдиницаИзмерения: Тип СправочникСсылка.ЕдиницыИзмерения.

Услуга: Тип Булево, Использование: Для группы и элемента. Эта установка позволит задавать данный реквизит и для элементов и для групп.

Заполнять из данных заполнения: Истина

Отдельные группы нашего справочника планируется использовать для хранения исключительно услуг, и подобная установка (в частности, истинность параметра Заполнять из данных заполнения) позволит нам реализовать автоматический механизм заполнения данного реквизита для элементов, входящих в группы.

Длина наименования: 100

увеличить изображение
Рис. 4.2. Состав реквизитов справочника Номенклатура

Таким образом, при создании элемента справочника мы будем задавать название элемента в стандартном реквизите Наименование, указывать единицу измерения, а так же, для услуг, устанавливать флаг Услуга, причем, установка этого флага для группы будет означать, что в ней хранятся списки услуг, а для элемента – то, что он является услугой.

Источник: http://www.intuit.ru/studies/courses/2318/618/lecture/13470

Организационная структура: основные элементы и принципы построения

8.5. Иерархия структур и функций: Иерархия — это ряд, в котором каждый элемент входит в состав

Если говорить просто, организационная структура — своего рода модель устройства какого-либо предприятия с перечислением всех подразделений и обязательным указанием подотчетности каждого из них.

Эта модель призвана обеспечить понимание логики деятельности организации и того, как составляющие ее компоненты взаимодействуют друг с другом.

Можно также сказать, что организационная структура определяет все формальные отношения внутри любой компании и, по сути, фиксирует принадлежность той или иной области задач к компетенции определенного подразделения.

В идеале, структура любой компании должна быть выстроена так, чтобы способствовать достижению стоящих перед ней целей и выполнению задач. Даже если вы наймете высококлассных профи, но так и не сможете выстроить структуру организации, все ваши старания пойдут прахом.

Джилл Коркиндэйл (Gill Corkindale), успешный писатель и тренер по бизнесу, в одной из своих статей отмечает, что «нечеткая, бедная организационная структура ведет к возникновению массы противоречий; люди путают свои обязанности и роли, управленческие решения принимаются медленно, и все это создает контекст, в котором достижение результатов осложняется никому не нужным стрессом и конфликтами».

Данный пост преследует цель донести до читателя не только крайнюю важность эффективной организационной структуры, но и принципы ее построения. Для удобства и наглядности ряд теоретических положений дополнены визуальным материалом.

  • Как выбиться в лидеры? 6 простых способов для малого бизнеса

Базовые компоненты организационной структуры

Основных компонентов всего 6 — на каждом из них мы остановимся по порядку.

1. Ветви делегирования (иерархия подчинения)

Один из основных элементов любой организационной структуры — это иерархия подчинения, то есть та непрерывная «вертикаль власти», которая следует от главы организации (например, генерального директора, CEO) до непосредственно исполнителей: специалистов, сотрудников. Глядя на эту иерархию можно понять, кто и кому подчиняется.

Слева — более длинная линия власти, справа — короткая.

2. Предельный объем ответственности (область контроля)

Этот компонент указывает на число сотрудников, которыми менеджер способен руководить эффективно. Чем выше отношение подчиненных к начальству, тем больше ответственность и шире область контроля.

Структура с широкой областью контроля и с более узкой.

3. Централизация власти

Кто принимает решения в организации? Если таких центров много, то структура считается децентрализованной, если центр один — централизованной.

Централизованная и децентрализованная организационная структура.

4. Специализация (разделение труда)

Это степень разделения деятельности организации на ряд должностей и отдельные рабочие места. При высокой специализации компания предоставляет сотрудникам возможность стать «хозяевами» в своем предметном поле.

Благодаря этому повышается качество производимых товаров и предоставляемых услуг, а также производительность самих работников.

Низкая степень специализации требует от сотрудников выполнения широкого спектра задач (при высокой специализации каждый занят безупречным выполнением отдельной задачи).

Структура с высокой степенью специализации и с невысокой.

5. Формализация

Как и специализация, формализация определяет структуру деятельности в организации. Ключевым отличием здесь является то, что формализация характеризует степень, в которой задачи и деятельность сотрудника регулируются правилами и другими механизмами.

Формальная организационная структура стремится отделить человека от исполняемой им роли (занимаемой должности): должность или статус не меняется и не зависит от того, кому она принадлежит. В неформальной орг. структуре большое значение придается именно личности. Такой подход позволяет личности развивать свои навыки и вместе с тем вкладывать новое содержание в занимаемую должность.

Формальная и неформальная структуры.

6. Департментализация

Департментализация — это процесс распределения видов деятельности и ресурсов в логичные производственные единицы для исполнения определенных организационных задач.

Если в организации жесткая департментализация, то группы (департаменты) практически не пересекаются друг с другом в своей работе. В предприятиях со свободной департментализацией рабочие коллективы никем и ничем не ограничены, могут свободно взаимодействовать и оказывать друг другу поддержку.

Жесткая и свободная департментализация.

Следует отметить, что зачастую тип департментализации (то есть, признак, по которому происходит деление рабочего коллектива на самостоятельные группы), определяет характер всей организационной структуры.

К примеру, если коллектив разделен по функциональному признаку (маркетинг, продажи и т. д.), то принято говорить, что эта фирма имеет функциональную орг. структуру. Другие типы орг.

структур будут рассмотрены в следующем подпункте.

  • Игра престолов: маркетинг Vs. отдел продаж

Типы организационных структур

Механистическая и органическая структуры

Механистическая и органическая структуры — это две крайних позиции одной шкалы, на которой найдется место для любой существующей организационной структуры.

Для механистической структуры характерен узкий диапазон контроля, высокая степень централизации, специализации и формализации, а также жесткая департментализация. Иерархия подчинения бывает короткой и длинной, но она всегда прозрачна, то есть определить, кто и кому подчиняется довольно легко.

Напротив, в органической структуре более широкий диапазон контроля, децентрализация управленческого сектора, низкая специализация и формализация, свободная департментализация. Иерархия подчинения не очевидна.

Как вы уже, вероятно, поняли, механистическая структура типична для традиционных предприятий, более автократичных, тогда как органические структуры свойственны компаниям молодым и более либеральным. В первом случае все держится в основном на подчинении, во втором — на сотрудничестве.

Функциональная организационная структура

Это один из самых наиболее распространенных типов организационных структур, в котором рабочий коллектив делится на группы по функциональному признаку, то есть по роду выполняемых задач в организации. На изображении ниже организационная структура предприятия состоит из трех подразделений: маркетинг, продажи и сервисное обслуживание.

Функциональная структура допускает высокую степень специализации и легко масштабируется при росте компании. Однако, при наличии у предприятия нескольких разных продуктов и целевых рынков, такая структура может создать дополнительные барьеры между разными функциональными единицами.

Дивизионная структура: деление по товарному признаку

Дивизионная организационная структура является многоуровневой, в ее состав, как правило, входят меньшие функциональные подразделения (к примеру, каждое подразделение в структуре может иметь собственный маркетинговый отдел, отдел продаж и т. д.).

В случае деления по товарному принципу, каждое подразделение в структуре компании будет отнесено к той или иной продуктовой линии, то есть, по сути, будет реализовывать конкретный товар (или группу товаров). Такой тип орг. структуры идеально подходит для многопрофильных компаний, чей ассортимент продукции не исчерпывается одним или двумя товарными позициями.

Кроме очевидных преимуществ (над продвижением и реализацией каждого вида товара работают отдельные команды), у такого типа организационной структуры есть и недостатки: во-первых, такая структура с трудом поддается масштабированию, а во-вторых, она требует куда больше финансов, поскольку происходит дублирование функций на разных «этажах» структуры.

Слева направо: подразделение электроники, подразделение домашних товаров, подразделение закусок.

Дивизионная структура: деление по рынкам

В этом типе дивизионной структуры (в отличие от предыдущего типа) за каждым подразделением закрепляется не конкретный товар, а определенный рынок (тип покупателей).

Такая структура типична для компаний, чьи товары или услуги являются уникальными для каждого из целевых рынков. Другими словами, реализация продукта эффективнее, когда с каждым целевым сегментом выстраивается собственная линия диалога.

Соответственно, такая работа предполагает исчерпывающее знание о каждом типе покупателей.

Из недостатков стоит отметить высокий уровень автономности подразделений, что может привести к расколу компании и возможности случайного дублирования разного рода мероприятий.

Слева направо: коммерческое подразделение, жилищное подразделение, государственное подразделение.

Дивизионная структура: деление по географическому принципу

Этот тип предполагает отнесение структурных единиц к конкретным регионам (например, структурное подразделение Samsung в России — Samsung Russia, которое курирует сбыт товара на территории нашей страны).

Такая структура необходима, если организации важно быть рядом с поставщиками или своими клиентами.

Основной недостаток только один: подразделения располагаются за сотни и тысячи километров от головного центра, что дает им больше самостоятельности при принятии решений.

Регионы могут быть самыми разными: северо-американский, азиатско-тихоокеанский, южно-европейский и т. д.

Процессно-ориентированная орг. структура

Как понятно из названия, этот тип структуры содержит в своем составе подразделения, занятые реализацией конкретного процесса: обычно это подразделения:

  • исследования и разработки,
  • привлечения клиентов,
  • выполнения заказов.

В отличие от функциональной модели, процессно-ориентированная орг. структура определяет не только то, какую работу выполняют подчиненные, но и как разные подразделения взаимодействуют друг с другом.

Обратите внимание на диаграмму ниже (читать ее следует слева направо): процесс привлечения клиентов не может быть начат без разработанной модели продукта, а выполнение заказов — без соответствующей работы с клиентами.

Эта структура хороша тем, что помогает повысить эффективность деятельности всего предприятия и легко адаптируется к изменяющимся внешним условиям. Главный минус этой модели в том, что имеющиеся препятствия между подразделениями могут привести к нарушению коммуникации и сотрудничества.

Матричная организационная структура

В отличие от всех типов структур, рассмотренных нами выше, матричная структура не имеет ничего общего с традиционной, иерархичной моделью. Вместо этого все сотрудники имеют двойные отношения отчетности: по функциональной линии и по товарной (на диаграмме отмечены синими и желтыми линиями соответственно), причем последние — вторичны, тогда как первая отчетность является доминирующей.

Матричная орг. структура привлекательна тем, что она может обеспечить гибкость и более сбалансированный подход к процессу принятия управленческих решений (две линии подчинения вместо одной). Но эта модель сложная, что нередко приводит к путанице и непониманию в рядах обычных сотрудников.

Циркулярная (круговая) орг. структура

На первый взгляд, циркулярная структура организации резко отличается от остальных типов орг. структур, но это не так. Здесь все тоже строится на иерархическом подчинении подразделений: внутренние кольца занимает менеджмент, внешние — рядовые сотрудники. Таким образом, управленцы располагаются не над всей структурой, а в ее центре, и оттуда распространяют вовне свое видение развития.

Круговая структура содействует свободному перемещению информации между различными частями организации. В традиционных моделях каждое подразделение представлено некой автономией, самостоятельной единицей, тогда как в круговой модели все подразделения являются частями одного целого.

Однако, как и матричная модель, циркулярная структура может запутать новых сотрудников. Им потребуются дополнительные инструкции по поводу их подотчетности и функциональному направлению.

Следует отметить, что в реальности в чистом виде представленные структуры встречаются довольно редко. Часто можно встретить их гибридные варианты.

  • Аутсорсинг или инхаус: как распределить работу в отделе маркетинга?

Примеры организационных структур на уровне подразделения маркетинга

1. HubSpot (структура подразделения входящего маркетинга)

Ключевые особенности:

  • направлено на обеспечение ориентированного на покупателя входящего опыта;
  • добавляет дополнительную ценность через контент и контекстуальный маркетинг;
  • ориентирован на покупателя;
  • контент в качестве выделенной функции позволяет обслуживать несколько «внутренних» клиентов (генерация спроса, PR, обеспечение продаж).

2. Zendesk (орг. структура TOFU)

Ключевые особенности:

  • эта компания построена с расчетом на рост верхней границы воронки продаж (от англ. top-of-funnel («TOFU»)), контент-маркетинг представлен самой большой группой, за ним следуют маркетинг продукта и реклама.
  • тесная связь с креативной командой является ключевой: руководитель творческого подразделения напрямую отчитывается перед CEO и отделом маркетинга.

3. Mindjet (эластичная орг. структура)

Ключевые особенности:

  • гибкость такой структуры позволяет легко увеличить численность сотрудников и добавить ряд новых функций по мере роста компании и расширения ее ассортимента;
  • большую роль в структуре маркетинга играют продакт-менеджеры;
  • продакт-менеджер находится в тесной связи с функциональными экспертами из других подразделений;
  • специалисты операционного маркетинга осуществляют наблюдение за IT-интеграцией, тестированием гипотез и оптимизацией пользовательского опыта по каждому продукту.

4. Forrester (структура, ориентированная на воронку продаж)

Ключевые особенности:

  • первая команда отвечает за связь с 50 важнейшими изданиями и обеспечивает выступление аналитиков Forrester на профильных мероприятиях;
  • вторая команда фокусируется на работе со спросом;
  • третья команда отвечает за наличие товара для отдела продаж и производство всего, что носит имя Forrester;
  • как итог, вторая команда загружает верхнюю и среднюю часть воронки продаж, третья создает материалы для нижней, а первая направляет усилия на выстраивание благоприятного фона вокруг организации.

5. GitHub (культурная орг. структура)

Ключевые особенности:

  • в этой структуре все держится за счет заслуг.
  • цель маркетинга в данной структуре — выражение культуры предприятия.

6. Rue La La (креативная орг. структура)

Ключевые особенности:

  • маркетинг, мерчендайзинг и креативное подразделение призваны обеспечить клиенту интегрированный и целостный опыт взаимодействия с Rue La La;
  • комплекс маркетинга состоит из ряда направлений (привлечение клиентов, связь с общественностью, работа в социальных медиа) и обособлен для каждой бизнес-категории (например, мода, дом, путешествия). Старшие менеджеры каждой бизнес-линии формулируют общую цель.

7. Atlassian (орг. структура, ориентированная на покупателя).

Ключевые особенности:

  • структура построена с акцентом на воронку продаж, от формирования бренда до лидогенерации и процесса взращивания лидов для повышения показателя удержания покупателей;
  • нижняя часть воронки получает особе внимание (команда «Customer 4 Life» занимается повышением лояльности существующих клиентов). цель команды — закрепить и улучшить успех клиентов, которые используют продукт компании, и продать им какие-либо дополнительные товары и услуги.
  • 5 правил маркетинга, которые необходимо знать любому продавцу

Как построить современный маркетинговый отдел?

Прежде чем начать разговор о принципах построениях орг. структуры, нужно понять, что сама по себе структура не является пресловутой волшебной таблеткой и никогда не станет залогом успешного маркетинга или продаж. Да, правильная структура позволит выполнять работу качественно и слаженно, но успех всей деятельности зависит и от многих других критериев.

Например, от качества менеджмента и принимаемых руководством решений. Поэтому, если вы всерьез считаете, что реструктуризация компании повысит все ваши основные показатели эффективности, то будете разочарованы: этот процесс невероятно сложный и не даст и половины того, что вы от него ждете.

При структуризации отдела входящего маркетинга в самом начале вам нужно решить, как ваша существующая команда будет поделена между три основными ролями:

  • привлечение посетителей: этим занимаются копирайтеры, дизайнеры, SEO-специалисты и администраторы социальных медиа.
  • конвертирование лидов в покупателей: каждый, кто занят в оптимизации конверсии, а также в процессе квалификации лидов и lead nurturing.
  • закрытие сделок: менеджеры по продажам, а также маркетологи, обеспечивающие отдел продаж максимумом информации по клиенту.

Следующий вопрос, которым вы должны задаться: как организовать все эти роли при имеющемся у вас конкретном числе сотрудников.

Ниже приведены примеры орг. структуры маркетинга за авторством Майка Волпа (Mike Volpe), директора по маркетингу в Hubspot.

В команде всего 1 человек, и он занят всеми процессами маркетинга.

Если в команде 3 человека, структура маркетинга может быть двух видов.

Структура из 9 человек.

Обратите внимание на то, сколько человек у вас заняты первой ролью — привлечением клиентов. Скорее всего, их недостаточно. Самая большая ошибка, которую допускают руководители при организации структуры предприятия, — большие инвестиции в нижнюю часть воронки продаж.

На самом деле, вы окажете вашим менеджерам по продажам большую помощь, если направите усилия на верх этой воронки. Создавая профильный контент, вы сможете обеспечить постоянный поток лидов и, как правило, увеличите продажи. Нельзя забывать, что от качества контента напрямую будет зависеть и качество самих посетителей.

Структура из 18 человек.

Что следует вынести из всех этих графиков? То, что отдел привлечения клиентов (attract) должен быть сформирован раньше всех и должен начать работу раньше всех. Чтобы создать достаточный объем контента, способный привлекать потенциальных клиентов, потребуется много времени и усилий. Контент — это инвестиции. Чем раньше вы начнете его создавать, тем быстрее получите первых клиентов.

Высоких вам конверсий!

По материалам cdn2.hubspot.netImage source: Sheri Elizabeth 

Источник: https://lpgenerator.ru/blog/2015/09/21/organizacionnaya-struktura-osnovnye-elementy-i-principy-postroeniya/

Scicenter1
Добавить комментарий